一般来说,GPS信号抗干扰研究方法有时在频域抗干扰,抗干扰使用GPS信号环路静止特性,阵列抗干扰和时空抗干扰。
时空联合处理能够抑制时空二维域中的干扰。
当空间为2时,阵列元素的数量为M,并且时间延迟为N.接收数据X(k)是MN-1维度向量,并且最佳处理量约为O(MN3)。
当处理维度增加时,计算量被平方。
大量的计算对于计算资源消耗和计算持续时间是不可接受的。
因此,降维处理是实际应用的必然选择。
模拟使用具有圆形阵列半径d = zimuth / 2的4元件有芯圆形阵列。
态度是接收信号的波长。
信号的入射范围为0°~360°,仰角为0°~90°。
卫星信号的预期入射角为(0°,30°),其中方向角位于前方,俯仰角位于后方,并且随后的入射角如此布置。
根据参考文献[5],地球表面接收的GPS信号功率约为-158 dBW,接收机热噪声密度为10 lg(kT0)= -204 dBW / Hz,其中k = 1.38×10-23( watt-sec)/ K)是玻尔兹曼常数,T0 = 290 K是常温,模拟使用C / A码,接收机处理带宽约为5 MHz,接收机热噪声功率约为-137 dBW,所以没有干扰。
信噪比为-21 dB。
干扰均设置为30 dB的干噪比,绝对功率为-107 dBW。
仿真1.不同等级选择方法对算法抗干扰性能的影响。
通过实验确定合适的等级选择方法,并根据实验结果确定阈值,以找到最优的多阶段维纳滤波器迭代次数。
干扰场景设置:两个具有相同功率的宽带干扰,两个干扰的角度为(80°,45°),(130°,45°)。
首先,通过仿真试验说明了两个问题:(1)当多级维纳滤波器用于抗干扰滤波时,存在最佳迭代次数; (2)通过检测接收信号功率的变化比检测均方误差更容易设置精度。
阈。
仿真图如图2所示。
从图2(a)可以清楚地看出,SINR随迭代次数而变化。
当迭代次数为10时,输出SINR最高,然后降低SINR。
如图2(b)所示,接收信号和MSE功率都由绝对值表示。
虚线和星形线分别表示接收信号MSE的功率。
实线检测到的功率阈值为-137 dBW。
当每次迭代后的接收信号和MSE功率小于该阈值时,停止迭代,并且基于接收信号功率变化确定迭代次数为10;基于MSE变化,确定的迭代次数是8,而不是最优秀的迭代次数。
从图中可以看出,当最佳迭代次数由接收信号功率的变化确定时,阈值选择范围较大,可以从-144 dBW到-129 dBW;并且MSE变化用于确定最佳迭代次数,阈值选择范围很小。
然后通过输出SINR测量抗干扰性能。
仿真分为两种情况:(1)在迭代过程的秩选择中检测每次迭代后的MSE变化,当MSE小于设定的阈值时停止迭代; (2)检测接收信号功率的变化并将其与设定的阈值进行比较,以确定最佳迭代次数。
在每种情况下设置十个随机状态,并且每个模拟产生的随机数在相同的随机状态下是相同的,从而确保结果对于任何模拟都是公平的。
在每个随机状态中,执行4次模拟,并且分别设置阈值以在相应的情况下获得输出SINR,如图4所示。